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时间:2018-12-01
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1、第2章单层厂房排架结构●2.1概述●2.1.1排架结构●2.1.2刚架结构●2.2排架结构的组成与布置●2.2.1排架结构的组成●2.2.2排架结构的布置●2.3排架结构的构件选型●2.3.1屋盖构件●2.3.2吊车梁及柱●2.3.3圈梁、连系梁及基础梁●2.3.4基础●2.4排架结构的内力分析与内力组合●2.4.1计算简图●2.4.2荷载计算●2.4.3内力分析●2.4.4内力组合●2.5排架柱的设计●2.5.1柱的计算长度●2.5.2柱的吊装验算●2.5.3牛腿设计●2.5.4预埋件设计●2.6柱下单独基础设计●2.6.1轴心受压基础●
2、2.6.2偏心受压基础●2.6.3基础的构造要求●2.7厂房的支撑系统及构造简述●2.7.1屋盖支撑●2.7.2柱间支撑●2.8钢筋混凝土屋架设计与构造●2.8.1钢筋混凝土屋架设计要点●2.8.2节点构造●2.8.3屋架翻身扶直与吊装的验算●2.9排架设计中的常见问题及分析●2.9.1纵向柱距不等的排架内力分析●2.9.2吊车梁反力差引起的纵向力矩My●2.10轻型钢结构屋盖单层厂房设计●2.10.1轻型钢结构屋架的形式●2.10.2轻型钢结构屋架的设计计算特点●2.11思考题●2.12习题●2.1概述单层厂房具有形成高大的使用空间,容易
3、满足生产工艺流程要求,内部交通运输组织方便,有利于较重生产设备和产品放置,可实现厂房建筑构配件生产工业化以及现场施工机械化等特点。因此,单层厂房在冶金、机械制造、电机制造、化工以及纺织等工业建筑中得到广泛的应用。钢筋混凝土单层厂房的常用结构形式有排架结构(如图2.1所示)和刚架结构(如图2.2所示)。●2.1.1排架结构排架结构由屋架或屋面梁、柱和基础组成。通常,排架柱与屋架或屋面梁为铰接,而与其下基础为刚结。按照厂房的生产工艺和使用要求不同,排架结构可设计为单跨或多跨、等高或不等高等多种形式,如图2.1(a)、图2.1(b)和图2.1(c
4、)所示。在单层厂房设计中,对于跨度较大以及对相邻厂房有较大干扰的车间,应采用单跨厂房;对于跨度较小且生产工艺和使用要求相同或相近的一些车间,可组合成一个多跨厂房。多跨厂房有利于提高厂房结构的横向刚度,减少柱的截面尺寸,节省材料,提高土地利用率,减少公共设施及工程管道等。但多跨厂房需设置天窗等解决通风和采光问题。单层多跨厂房一般应设计成等高厂房,以使结构受力明确,设计和计算简单;构件种类规格少,施工方便。但当生产工艺要求的相邻跨高差较大时,则应设计成不等高厂房。单层厂房中的排架结构,根据其所用材料不同,分为钢筋混凝土—砖排架、钢筋混凝土排架和
5、钢—钢筋混凝土排架。钢筋混凝土—砖排架由钢筋混凝土屋架或屋面梁、烧结普通砖柱和基础组成。其承载能力和抗震性能均较低,故一般用于跨度不大于15m。柱顶标高不大于6.6m、无吊车或吊车起重量小于5t的中小型工业厂房。钢筋混凝土排架由钢筋混凝土的屋架或屋面梁、柱及基础组成。由于其具有较高的承载能力和较好的抗震性能,因此,可用于跨度不大于36m、檐高不大于20m、吊车起重量不超过200t的大型工业厂房。钢—钢筋混凝土排架由钢屋架、钢筋混凝土柱和基础组成。其承载能力和抗震性能较钢筋混凝土排架好,可用于跨度大于36m、吊车起重量超过250t的重型工业厂
6、房。●2.1.2刚架结构刚架结构通常由钢筋混凝土的横梁、柱和基础组成。刚架柱与横梁为刚接,与基础常为铰接。刚架结构按横梁形式的不同,分为折线形门式刚架(如图2.2(a)、(b)所示)和拱形门式刚架(如图2.2(c)所示)。钢筋混凝土门式刚架的顶节点做成铰接时,称为三铰门式刚架,如图2.2(a)所示;当其顶节点做成刚结时,称为两铰门式刚架(如图2.2(b)和图2.2(c)所示)。刚架结构的优点是梁柱整体结合,构件种类少,制作简单,跨度和高度较小时比钢筋混凝土排架结构节省材料。但其缺点是梁柱转折处因弯矩较大而容易产生裂缝;同时,刚架柱在横梁的推
7、力作用下,将产生相对位移,使厂房的跨度发生变化。因此,刚架结构在有较大起重量的吊车厂房中的应用受到了一定的限制。目前,刚架结构一般仅适用于无吊车或吊车起重量不大于10t、跨度不大于18m的中小型厂房或仓库等建筑。本章主要介绍单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房。●2.2排架结构的组成与布置单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房通常由如图2.3所示的各种不同结构构件连接而成的,可分为屋盖结构、横向平面排架、纵向平面排架和围护结构四大部分。●2.2.1排架结构的组成1.屋盖结构屋盖结构分为无檩体系和有檩体系。无檩体系由大型屋面板、屋架或屋面梁、屋盖支撑组
8、成。有檩体系由小型屋面板、檩条、屋架或屋面梁、屋盖支撑组成。有檩体系,因其刚度小整体性差,故仅适用于中小型厂房。为满足厂房内通风和采光需要,屋盖结构中有时还需设置天窗架(其上也有
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